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科学论文为何可重复性差？Nature多角度阐释

解螺旋  · 公众号  · 医学  · 2017-07-05 17:58

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科研经验 | 文献 | 实验 | 工具 | SCI写作 | 国自然

作者：子非鱼

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众所周知，科研本身具有不确定性，一些尚未盖棺定论的研究成果会因受限于眼下的科研方法而必然存在一定瑕疵。但随着越来越多错误、误导性或不可重复的科研成果被纷纷曝出，让人不禁担忧：科学的可重复性就这么不稳定吗？

 

2012年，两大著名制药公司Amgen和Bayer在其年度报告里声称，他们的科研者无法重复具有里程碑意义的期刊杂志中80 - 90%的研究结果，而在重新验证药效时，70种用于治疗小鼠肌萎缩性侧索硬化症（ALS）的潜在药物靶点全部呈现阴性。2016年Nature的一份由多领域1500位科学家进行的调查显示，科研成果可重复性低的问题是广泛存在的。

 

至此，科研的“可重复危机”摇身一变成为了举世瞩目的热点议题，因而现阶段对科研成果可重复性的呼吁也变得前所未有的强烈，这也同时催化了利益攸关方(政策制定者、资助机构和科学家)之间的对话，进而通过以下三个角度来科学解释科研成果的可重复性低现状的存在原因以及提高实验可重复性的必要性。

 

个人角度

 

大家都知道，有时即便在研究方法完全科学合理的前提下，相同的实验仍会产生不同的结果，甚至于有时一板一眼按文献上的条件照做，其结果就是做不出来。更有甚者，仅仅是换个试验台或换个人，实验就做不出来。

 

而这种情况的出现，恰恰说明了科学本身具有不确定性，且科学中往往存在着一千个哈姆雷特。个人的实验操作水平不同自然会增添实验过程中的变量，而这种变化、不确定性和判断就会导致给定的一个观察实验指向不同的结果。

 

另外，科学的可重复性低在某种程度上也意味着疏忽、欺骗和不当行为。也许迫于毕业压力、或者获得终身职位、发表论文或获取基金资助的压力，使得众研究者们快速、大量地发表草率的结果，并(如果可以的话)力争在高影响力期刊上发表论文。其导致的结果就是，被困在这场激烈竞争中的研究者最终可能会放弃诚实特质，对实验数据经过重重选择，从而使结果符合他们的预期结论。

 

科研组织机构角度

 

科研结果的可重复性低下通常会导致科研材料和人力资源的亏损。除了这些直接的经济成本之外，还会对许多科研机构经过多年辛勤工作换来的声誉造成损害。毕竟，有时大学会因在科学领域犯一个严重错误而变得臭名昭著，进而可能会失去那些重视透明研究文化的顶尖科学家。此外，审查人员也可能会对缺乏严谨可重复性政策的机构或实验室的基金资助保持一种谨慎的态度。

 

其实，对科研机构而言，在科学研究工作中强制执行重复性实验确实可弥补眼前的经济损失，因为它通过建立和维护一种完好的科学文化来吸引和保持优秀的学生、科学家、合作者甚至是私人和政府的基金资助。

 

社会角度

 

现阶段科学研究已逐渐成为跨学科研究、且研究者们均能从各种领域中查阅科研成果，因而此时，科研论文的可重复性就显得特别重要，因为当科研者不是某一领域中的专家时，就必须相信其他人的研究结果。

 

另一项由美国科学促进会(AAAS)进行的调查发现，绝大多数公民认为，科学发展提高了他们的生活质量，而公众对科学的投资通常会得到回报。而科学要以最快的速度提高人类的福祉，那么就要保证每一个科学发现都必须是可靠的。因而，从这个角度来看，确保科学的可重复性有助于保持公众对科学的信心，以及维持那些希望利用科学提高社会福祉的科学家获得持续的基金支持。

 

提高实验重复性的科学方法

 

为了改变科学实验重复性低的情况，就应该让科研放慢速度，对每个发现都要保持怀疑态度，进而消除假阳性的和无法被证实的研究。当然，如果可以的话，也可以绕开竞争对手间的争锋相对，转而邀请对方一起研究，因为在有竞争性的假设和理论存在的情况下，你的对手会迅速找出你的缺陷（比如实验假设的造成的盲区等等），来指出实验中可能存在的错误和矛盾。

 

另外，研究者也可通过盲数据分析来保证实验结果的客观性，即让科研者在不知道实验假设的情况下，又或者在通过计算程序对原始数据增加一些随机噪音或内隐偏量（如将某个组的数据并入另一组）的情况下，对实验结果进行客观分析。

 

同时为了保证实验的透明性，也可采取开放科学（Open Science）的方法，即研究者在中央数据库（如Center for Open Science’s Open Science Framework）里分享研究方法、数据及实验结果，公开接受公众的审查。

 

参考文章：

1.http://blogs.nature.com/naturejobs/2016/10/31/why-should-we-work-so-hard-to-make-our-work-reproducible/

2.http://www.pbs.org/wgbh/nova/next/body/reproducibility-explainer/

3.How scientists fool themselves – and how they can stop


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